$$\rightleftharpoonup{xx}$$
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Os anticorpos são compostos de duas correntes pesadas idênticas e duas correntes leves que são responsáveis pela ligação de antígeno. Os camelados possuem anticorpos de cadeia pesada que exibem afinidade semelhante ao seu antígeno cognato em comparação com os anticorpos convencionais1,2. O domínio variável único (VHH) de anticorpos de cadeia pesada apenas retém o potencial total de ligação de antígeno e mostrou-se muito estável1,2. Essas moléculas isoladas de VHH ou "nano corpos" foram implementadas em estudos relacionados à bioquímica de proteínas de membrana como ferramentas para estabilizar as conformações3,4, como inibidores5,6, como agentes de estabilização7, e como dispositivos para determinação da estrutura8,9,10 . Os nanocorpos podem ser gerados pela imunização de camelds para o pré-enriquecimento de células B que codificam nanocorpos específicos do alvo e posterior isolamento de células B, seguidos pela clonagem da biblioteca de nanocorpos e seleção por exibição phage11,12,13. Uma forma alternativa de gerar nano corpos baseia-se em métodos de seleção in vitro que dependem da construção de bibliotecas e seleção por exibição de phage, display de ribossomo ou display de levedura14,15,16,17,18,19,20. Esses métodos in vitro exigem grandes tamanhos de biblioteca, mas se beneficiam de evitar a imunização animal e favorecem a seleção de nano corpos direcionados a proteínas com estabilidade relativamente baixa.
O pequeno tamanho dos nano corpos, sua alta estabilidade e solubilidade, forte afinidade de antígeno, baixa imunogenicidade e produção relativamente fácil, fazem deles fortes candidatos ao desenvolvimento da terapêutica21,22,23. Em particular, os nanocomas que inibem a atividade de múltiplas proteínas de membrana são ativos potenciais para aplicações clínicas5,24,25,26. No caso dos transportadores de membrana, para avaliar se um nanocorpo tem atividade inibitória, é necessário desenvolver um ensaio que permita a detecção de substratos transportados e/ou co-substratos. Tais ensaios geralmente envolvem moléculas rotuladas ou o desenho de métodos de detecção específicos de substrato, que podem não ter uma aplicação universal. Além disso, a identificação de nano corpos inibitórios geralmente requer a triagem de um grande número de aglutinantes. Assim, um método que pode ser usado em um modo de alta produtividade e que não conta com substratos rotulados é essencial para esta seleção.
A eletrofisiologia baseada em SSM é uma técnica extremamente sensível e altamente resolvida pelo tempo que permite a detecção de movimento de cargas através de membranas (por exemplo, ligação/transporte de íons)27,28. Esta técnica tem sido aplicada para caracterizar transportadores eletrogênicos, que são difíceis de estudar utilizando outras técnicas de eletrofisiologia devido à relativa baixa rotatividade dessas proteínas29,30,31,32,33,34,35. A eletrofisiologia SSM não requer o uso de substratos rotulados, é adequado para triagem de alto rendimento, e ou proteoliposomes ou vesículas de membrana que contenham o transportador de interesse podem ser usados. Aqui, demonstramos que a eletrofisiologia baseada em SSM pode ser usada para classificar os nanomutos direcionados ao transportador com propriedades inibitórias e não inibitórias. Como prova de princípio, descrevemos a reconstituição de um transportador de colina bacteriana em lipossomos, seguido de passos detalhados para a imobilização de proteoliposomes nos sensores SSM. Em seguida, descrevemos como realizar medições de eletrofisiologia baseadas em SSM no transporte de colina e como determinar a concentração efetiva semi-máxima (EC50). Em seguida, mostramos como usar a eletrofisiologia baseada em SSM para rastrear vários nanomá corpos e identificar inibidores do transporte de colina. Finalmente, descrevemos como determinar as concentrações inibitórias semi-máximas (IC50) de nano corpos inibitórios selecionados.